Schnellbremseinrichtung für Zweikammer- oder Speicherbremsen, insbesondere für Kraftwagenzüge. Die Erfindung betrifft eine sogenannte Schnellbremseinrichtung für Zweikammer= oder Speicherbremsen, insbesondere für Kraftwagenzüge. Diese Einrichtungen die nen bekanntlich zum Beschleunigen des Bremsvorganges in den vom Führerventil entfernt liegenden Bremszylindern, zum Beispiel in denen der Anhänger, und be sitzen ein zusätzliches Aussenluftventil, über das der zugehörige Bremszylinder unmittel bar mit der Aussenluft verbunden werden kann.
Dieses Aussenluftventil wird durch ein bewegliches Glied, zum Beispiel einen Kolben oder eine Membran, gesteuert, das auf der einen Seite unter dem in der Steuer- bezw. Bremsleitung herrschenden Druck und auf der andern Seite unter dem Bremszylin- derdruck steht. Dieses Steuerglied wird durch eine vom Fahrer in der Steuerleitung hervorgerufene Druckänderung verstellt, wo bei es das zusätzliche Aussenluftventil öffnet.
Das Steuerglied lässt bei Fahrtstellung nur einen engen Durchgangsquerschnitt frei, über den sich die Drücke in den Räumen zu den beiden Seiten des ,Steuergliedes aus gleichen können, wenn nur langsam ge bremst wird oder ein allmählicher Druck- mittelverlust im Bremszylinder eintritt.
Das Steuerglied ist also vorteilhaft zum Beschleunigen :des Anziehens der Bremsen. Es würde aber umgekehrt verzögernd auf den Lösevorgang einwirken, weil es die zum Lösen- der Bremsen erforderliche Druck- mittelzufuhr (Druckluft- oder Unterdruck) zum Bremszylinder drosselt. Um diesen Nachteil zu vermindern; hat man schon ein zusätzliches Druckmittelventil vorgesehen, das beim Lösen der Bremsen durch das Steuerglied ,geöffnet wird.
Bei den bekann ten Ausführungen wird aber mit diesem zu sätzlichen Ventil nur erreicht, dass die Steuer kammer der Schnellbremseinrichtung rasch mit Druckmittel aufgefüllt wird, während der Druckmittelzustrom zum Bremszylinder nach wie vor nur durch die unverändert ge bliebenen, engen Durchgangsquerschnitte am Steuerglied vor sich geht, so dass trotz der Hinzunahme des besonderen Druckmittelven- tils der Lösevorgang im Bremszylinder nicht wesentlich beschleunigt wird.
Um diesen Mangel zu beheben, ist die Schnellbremseinrichtung gemäss Erfindung so beschaffen"dass beim Lösender Bremsen das Steuerglied zwischen der Druckmittelleitung und dem Bremszylinder einen freien Durch gang schafft, der grösser ist, als der in Fahr stellung vorhandene, enge Ausgleichquer- schnitt.
Zwei Ausführungsbeispiele dieser Ein richtung sind in der Zeichnung je im Schnitt dargestellt.
Die für Unterdruckbremsen bestimmte Einrichtung nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1 mit Deckel 2 von .dem aus ein Anschluss 3 zu der Bremsleitung, ein Anschluss 4 zu dem Bremszylinder und eine durch ein Sieb 5 abgedeckte Öffnung @6 :zur Aussenluft führt. Die Bremse kann beispielsweise eine Feder speicherbremse sein, deren Feder durch einen Unterdruck im Bremszylinder gespannt (Lösen) und durch Belüften des Bremszylin ders freigegeben wird (Anziehen der Brems sen).
Die bei 3 angeschlossene Leitung kann über das Führerventil oder über ein von die sem ferngesteuertes Ventil mit der Unter druckquelle (Saugleitung der Antriebsma schine) oder mit der Aussenluft verbunden werden. Diese bekannten Teile sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das Gehäuse 1 ist .durch eine Wand 7 in eine Ausseuluftkammer 8 und eine Brems mittelkammer 9 unterteilt. Die Wand 7 hat eine Öffnung 10, die ein federbelasteter Ven tilteller 11 zu schliessen sucht. Gegen dieses Ventil 11 drückt im Öffnungssinn eine bei 12 geführte Stange -13, die durch eine Feder 14 nach rechts gedrückt wird. Die Feder 14 ist schwächer als die Feder 15 des Ventil- tellers 11. Am linken Ende der Stange 13 ist eine tellerförmig aus Blech gepresste Scheibe 16 von grossem Durchmesser befestigt, deren Rand 17 flach ist.
Die Scheibe ist mit ge- ringem Spiel 18 in einer zylindrischen Boh rung 19 des Gehäuses 1 beweglich und legt sich in der rechten Endstellung gegen eine Ringschulter 20, in welcher sie die Brems- mittelkammer 9 in einen mit der Brems leitung 3 verbundenen Raum 21 (Steuer kammer) und in einen mit dem Bremszylin der verbundenen Raum 22 trennt. Die Linksbewegung der Scheibe 16 ist durch Anschläge 23 am Deckel 2 begrenzt. Zwi schen dem linken Ende,der Bohrung 19 und den Anschlägen 23 ist der Raum 2.1 kegelig (bei 24) nach aussen erweitert.
Die Einrichtung wirkt wie folgt: In der normalen Fahrstellung steht die Scheibe 16 in der in der Zeichnung darge stellten Mittellage zwischen 23 und 20. Das Aussenluftventil 10, 11 ist geschlossen. Der Raum 22 und damit auch der Bremszylinder sind durch den Ringspalt 1.8 mit dem Raum 21 und durch diesen mit der Unterdruck quelle verbunden. Im Bremszylinder herrscht also Unterdruck, der den Bremskolben in einer Stellung hält, bei der die Bremsfeder gespannt und die Bremse gelöst ist. Etwaige Unterdruckverluste im Bremszylinder durch Undichtigkeiten am Kolbenwerden über den Ringspalt wieder aufgehoben.
Zum langsamen Anziehen der Bremsen lässt der Wagenführer langsam Luft in die Bremsleitung einströmen. Die dadurch in 21 entstehende Unterdruckverminderung pflanzt sich durch den Ringspalt 18 in den Raum 22 und den Bremszylinder fort, ohne dass die Scheibe 16 verschoben wird. Bei einer Schnellbremsung dagegen strömt die. Luft so schnell in den Raum 21 ein, dass die Druck änderunb nicht schnell genug über den engen Spalt 18 weitergeleitet werden kann und in folgedessen die Scheibe 1.6 nach rechts gegen die Schulter 20 gedrückt wird.
Dabei wird der Ventilteller 11 abgehoben, so dass un- mittelbar durch die Öffnung 6 Luft in den Bremszylinder strömt und dieser rasch be lüftet wird. Dadurch wird die Bremsfeder freigegeben und die Bremse rasch angezogen.
In der Schnellbremsstellung steht die Scheibe 16 einerseits unter dem Druck im Raum 21 und der Kraft der Feder 14 und anderseits unter dem Druck im Raum 22, einem gegebenenfalls auf den Teller 11 ein wirkenden Druckunterschied und der Kraft der Feder 15. Sobald die Belüftung des Bremszylinders soweit fortgeschritten ist, dass die Kräfte einander das Gleichgewicht halten, geht die Scheibe 16 wieder in ihre Mittelstellung zurück und das Ventil 11 schliesst.
Ein vielleicht noch bestehender ge ringer Druckunterschied zwischen den Räu men 21 und 22 gleicht sich über den Ring spalt .18 aus. Man kann also mit dieser Ein richtung auch bei Schnellbremsungen jede gewünschte Bremsstärke erreichen und hal ten. Zum Lösen der Bremsen wird die Lei tung 3 wieder mit der Unterdruckquelle verbunden, so dass Luft aus 21 abgesaugt und die Scheibe 16 aus der Mittelstellung nach links bewegt wird, wobei sich der Durchgangsquerschnitt am Scheibenrand (bisher der enge Spalt 18) infolge der trich terförmigen Erweiterung 24 an der Ge häusewand rasch und gleichmässig fort schreitend vergrössert. Infolgedessen wird rasch eine grosse Menge Luft aus dem Bremszylinder angesaugt und also auch rasch die Bremse gelöst.
Die Bremse kann in jedem gewünschten Masse gelöst werden. da der Fahrer das Absaugen von Luft über die Leitung 3 jederzeit unterbrechen kann und die Scheibe 16 bei Kräfteausgleich wie der in die Mittelstellung zurückgeht. Die Trichterform der Aussparung 23 hat noch den weiteren Vorteil, dass der gegen Ende des Lösevorganges einsetzende Rechtshub der Scheibe 16 gebremst wird und die Stange 13 sich sanft gegen den Teller 11 legt.
Die Herstellung der Scheibe 16 aus Blech hat den Vorteil, dass die Scheibe trotz des wegen Änderung des Durchgangsquer schnittes erwünschten grössere Durchmessers nur ein geringes Beharrungsvermögen be sitzt. Die gewölbte Form gibt der Scheibe die erforderliche Festigkeit. Die Erfindung kann selbstverständlich nicht nur in der eben beschriebenen Weise für durch Unterdruck zu lösende Speicher bremsen verwendet werden, sondern auch für die wesensverwandten Unterdruck-Zwei- kammerbremsen, bei denen der Speicher durch die zweite Kammer des Bremszylin ders ersetzt ist.
Ferner steht nichts im Wege, die Erfindung bei Druckluft-Spei- cherbremsen oder- Zweikammerbremsen an zuwenden, da man in diesem Fall lediglich der andern Druckrichtung entsprechend die Anordnung der Teile zu ändern hat. Fig. 2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung. Die einzelnen Teile sind mit den gleichen, jedoch mit einem Index ausgestatteten Überweisungen versehen wie in Fig. 1.
Die Übereinstim- mung der beiden Beispiele in ihrer Wir kungsweise ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung.
Rapid braking device for two-chamber or storage brakes, in particular for motor vehicle trains. The invention relates to a so-called rapid braking device for two-chamber or storage brakes, in particular for motor vehicle trains. These devices are known to accelerate the braking process in the brake cylinders located away from the driver's valve, for example in those of the trailer, and be seated an additional outside air valve via which the associated brake cylinder can be connected to the outside air directly.
This outside air valve is controlled by a movable member, for example a piston or a membrane, which is on the one hand under the in the control respectively. Brake line prevailing pressure and on the other hand is under the brake cylinder pressure. This control element is adjusted by a pressure change caused by the driver in the control line, where it opens the additional outside air valve.
In the driving position, the control element leaves only a narrow passage cross-section free, through which the pressures in the spaces on both sides of the control element can be equalized if the brakes are slow or there is a gradual loss of pressure medium in the brake cylinder.
The control element is therefore advantageous for accelerating: applying the brakes. Conversely, however, it would have a delaying effect on the release process because it throttles the supply of pressure medium (compressed air or negative pressure) to the brake cylinder required to release the brakes. To reduce this disadvantage; an additional pressure medium valve has already been provided which is opened by the control member when the brakes are released.
In the known designs, however, this additional valve only achieves that the control chamber of the rapid braking device is quickly filled with pressure medium, while the pressure medium inflow to the brake cylinder continues only through the unchanged, narrow passage cross-sections on the control member, so that despite the addition of the special pressure medium valve, the release process in the brake cylinder is not significantly accelerated.
In order to remedy this deficiency, the rapid braking device according to the invention is designed so that when the brakes are released, the control element between the pressure medium line and the brake cylinder creates a free passage that is larger than the narrow compensation cross-section in the driving position.
Two embodiments of this device are each shown in the drawing in section.
The device according to FIG. 1 intended for vacuum brakes has a housing 1 with a cover 2 from which a connection 3 to the brake line, a connection 4 to the brake cylinder and an opening @ 6 covered by a sieve 5 leads to the outside air. The brake can, for example, be a spring brake, the spring of which is tensioned by a negative pressure in the brake cylinder (release) and released by venting the brake cylinder (pulling the brakes).
The line connected at 3 can be connected to the vacuum source (suction line of the drive machine) or to the outside air via the driver's valve or a remote-controlled valve from this. These known parts are not shown in the drawing.
The housing 1 is divided by a wall 7 into an exhaust air chamber 8 and a brake medium chamber 9. The wall 7 has an opening 10 which a spring-loaded Ven tilteller 11 seeks to close. A rod -13 guided at 12 presses against this valve 11 in the opening direction and is pressed to the right by a spring 14. The spring 14 is weaker than the spring 15 of the valve disk 11. At the left end of the rod 13, a disk 16, pressed from sheet metal and with a large diameter, is fastened, the edge 17 of which is flat.
The disc is movable with little play 18 in a cylindrical bore 19 of the housing 1 and in the right end position rests against an annular shoulder 20 in which it moves the brake fluid chamber 9 into a space 21 connected to the brake line 3 ( Control chamber) and into a space 22 connected to the Bremszylin. The left-hand movement of the disk 16 is limited by stops 23 on the cover 2. Between tween the left end, the bore 19 and the stops 23, the space 2.1 is conical (at 24) expanded to the outside.
The device works as follows: In the normal driving position, the disk 16 is in the central position shown in the drawing Darge between 23 and 20. The outside air valve 10, 11 is closed. The space 22 and thus also the brake cylinder are connected through the annular gap 1.8 with the space 21 and through this with the vacuum source. So there is negative pressure in the brake cylinder, which holds the brake piston in a position in which the brake spring is tensioned and the brake is released. Any vacuum losses in the brake cylinder due to leaks in the piston are canceled out via the annular gap.
To slowly apply the brakes, the driver slowly lets air flow into the brake line. The resulting reduction in vacuum in 21 is propagated through the annular gap 18 into the space 22 and the brake cylinder without the disk 16 being displaced. On the other hand, when braking quickly, the flows. Air enters the space 21 so quickly that the pressure cannot be passed on quickly enough through the narrow gap 18 and consequently the disk 1.6 is pressed to the right against the shoulder 20.
The valve disk 11 is lifted off so that air flows directly through the opening 6 into the brake cylinder and the latter is quickly ventilated. This releases the brake spring and quickly applies the brake.
In the quick braking position, the disc 16 is on the one hand under the pressure in space 21 and the force of the spring 14 and on the other hand under the pressure in space 22, a pressure difference possibly acting on the plate 11 and the force of the spring 15. As soon as the brake cylinder is ventilated If it has progressed so far that the forces keep one another in equilibrium, the disk 16 returns to its central position and the valve 11 closes.
Any slight pressure difference that may still exist between rooms 21 and 22 is compensated for by the ring gap 18. With this device, you can achieve and hold any desired braking strength even during rapid braking. To release the brakes, the line 3 is reconnected to the vacuum source so that air is sucked out of 21 and the disc 16 is moved from the center position to the left , the passage cross-section at the edge of the disc (previously the narrow gap 18) as a result of the funnel-shaped expansion 24 on the housing wall rapidly and steadily increasing. As a result, a large amount of air is quickly sucked in from the brake cylinder and the brake is quickly released.
The brake can be released to any desired extent. since the driver can interrupt the suction of air via the line 3 at any time and the disc 16 returns to the middle position when the forces are balanced. The funnel shape of the recess 23 has the further advantage that the right-hand stroke of the disc 16, which begins towards the end of the release process, is braked and the rod 13 lies gently against the plate 11.
The production of the disc 16 from sheet metal has the advantage that the disc has only a slight inertia despite the larger diameter desired because of the change in the passage cross section. The curved shape gives the disc the required strength. The invention can of course not only be used in the manner just described for brakes to be released by vacuum memory, but also for the essentially related vacuum two-chamber brakes in which the memory is replaced by the second chamber of the Bremszylin.
Furthermore, nothing stands in the way of applying the invention to compressed air storage brakes or two-chamber brakes, since in this case one only has to change the arrangement of the parts in accordance with the other pressure direction. Fig. 2 illustrates an embodiment of such a device. The individual parts are provided with the same transfers, but with an index, as in Fig. 1.
The correspondence of the two examples in their mode of action can be seen without further ado from the drawing.